胶粒的双电层理论ppt课件

1、胶粒的双电层实际及运用胶粒的双电层实际及运用高分子化学与物理 曹佳乐2021.04.091;.胶粒的双电层胶粒的双电层理论及应用理论及应用乳胶粒的形成乳胶粒的形成与结构与结构电解质对双电解质对双电层的作用电层的作用胶体颗粒表面胶体颗粒表面双电层之间双电层之间的相互作用的相互作用机理稳定与絮凝同种电荷胶体颗粒相互作用 异种电荷胶体颗粒相互作用 2乳胶粒的构成与构造乳胶粒的构成与构造v乳胶粒：在乳液聚合时，单体进入由乳化剂构成的胶束后经引发剂引发聚合后产生的胶体粒子。v胶粒构造：v电位离子+反离子=双电层v胶体外表电位离子经过静电作用将溶液中的带相反电荷离子吸附到乳胶粒周围3v反离子层：v反离子吸

2、附层 stern层v能同胶核一同运动的部分反离子由于接近胶核，吸附较牢。v反离子分散层 v反离子离胶核稍远不随胶核一同运动。v胶核外表上的电位称为热力学电位，而在分散层外表处的电位称为zeta电位。 4v电位只需在固液两相发生相对挪动时才干呈现出来.v电位的大小反映了胶粒带电的程度, 其值越高阐明胶粒带电越多, 分散层越厚.v双电层稳定缘由：v 在双电层中建立了静电力和分散力之间的平衡。构成双电层后由于一样的乳胶粒具有一样的电荷，而一样的电荷相斥，所以乳胶粒能稳定地悬浮在水相中。电位越高，乳液就越稳定。 56电解质对双电层的作用电解质对双电层的作用v严密层：普通很薄，只需单层或数层离v反离子分

3、散层：却很厚，其厚度与溶液中的离子强度有关，离子强度越大，厚度越小，而高价离子对分散层厚度影响更大，当分散厚度减小时，电位也随之降低，稳定性降低。v其缘由：电解质对分散层有紧缩作用直接紧缩 ；进一步把反离子紧缩进严密层，电位降低，分散层厚度降低。v离子强度：电解质的浓度，离子价数7v高价离子：可以进入乳胶粒的分散层和严密层，置换出低价离子，使双电层的离子数目减少而紧缩分散层，降低电位。v结果：v由于直接紧缩，以及高价离子的离子交换和吸附作用。分散层减小，电动电位降低，直到使全部反离子都由分散层进入严密层，电动电位降为零。v这时胶团的吸附层中正负电荷相等，胶团变为电中性，到达等电形状等电点，消除

4、了水乳胶体系的稳定性。 8910稳定与絮凝v胶体的稳定要素：动力学稳定性、溶剂化稳定、外表带电双电层。v高价电解质或电解质的浓度足够大，使胶粒分散层紧缩， 电位降低，胶粒间排斥作用就减弱，这时胶粒之间就会发生凝聚。v当为零时等电点，乳胶粒最不稳定，凝聚作用最猛烈，这就是用絮凝剂对乳液进展絮凝的机理。11v废水处置常用的絮凝剂：v 无机盐类：硫酸铝、明矾、三氯化铁水合物v 无机盐类聚合物：聚合氯化铝(PAC) 、聚合硫酸铁v 有机类化合物：如高聚合的聚丙烯酸钠，聚乙烯吡啶、聚丙烯亚胺，聚丙烯酰胺等vPS:絮凝过程是比较复杂的物理、化学过程，迄今为止还没有一个一致的认识电荷中和作用、吸附/架桥作用

5、 。12带同种电荷胶体颗粒双电层相互作用 v影响要素：v双电层之间的相互作用受胶体颗粒外表性质和胶体颗粒周围溶液两方面要素的影响。v研讨不同价态组合型电解质(如1价阳离子1价阴离子，1价阳离子2价阴离子)对双电层相互作用的影响时发现 ：13v同号离子比反号离子对双电层相互作用的影响要大，尤其是高价态的同号离子在外表电位高时影响更大。v一样价态的同号离子对双电层相互作用的影响差别不大v双电层相互作用的程度随电解质浓度的添加而减小。v随着两带正电荷平面之间间隔的减小，双电层相互作用力会急剧地继续添加，而且总是表现为相互之间的排斥力。14带相反电荷胶体颗粒双电层相互作用v胶体颗粒外表所带的电荷有正电

6、荷和负电荷之分，而且在一定条件下带相反电荷的胶体颗粒可以共存于一样体系中，这种景象在自然界普遍存在。v如热带、亚热带地域的可变电荷土壤。v由于这类土壤中含有带负电荷的高岭石和带正电荷的铁铝氧化物，它们所带电荷相反，当共存于一样体系时它们外表的双电层会发生相互作用，并对胶体性质产生影响。15v带相反电荷胶体颗粒之间相互作用与胶体聚会行为的关系是人们关注的热点。v机理：由于静电引力的作用，带相反电荷的胶体颗粒相互接近，导致胶体颗粒外表双电层的分散层发生部分重叠，从而降低胶体颗粒外表的有效电荷密度。 v化学胶体领域运用：v利用带相反电荷胶体颗粒之间的静电吸引力作用，将带相反电荷的胶体颗粒在一定条件下混合制成分子膜(LB膜，这种膜的稳定性取决于带相反电荷胶体颗粒的相互作用程度。 16Frank根据带相反电荷胶体颗粒之间的静电作用，经过自组装制成双层胶囊形的纳米资料，其构成过程类似于胶体颗粒之间的聚会行为。Antonio等研讨带相反电荷胶体颗粒发生聚会时，内部构造